DE2738776C2 - Temperierbare Schneckenpresse zum kontinuierlichen Extrudieren von thermoplastischem Schaumstoff - Google Patents

Description

30

Die Erfindung betrifft eine temperierte Schneckenpresse zum kontinuierlichen E·-'.rudieren von thermoplastischem Schaumkunststoff.

Bei dem Extrudieren von Schaumkunststoff, insbesondere von Schaumkunststoff aus Polyolefinen, hat es sich gezeigt, daß es zur Erzielung einer gleichmäßigen Schaumstruktur notwendig ist, die Verweilzeit des Kunststoffes in der Schneckenpresse zu erhöhen. Neben einer guten Vermischung der schäumbaren Kunststoff- *o schmelze soll durch eine ausreichende Verweilzeit sichergestellt werden, daß die schäumbare Kunststoffschmelze vor Austritt aus der Düse auf eine bestimmte Temperatur heruntergekühlt wird. Eine höhere Verweilzeit kann durch eine längere Schneckenpresse « erreicht werden. Nun ist ersichtlich, daß bauliche Beschränkungen eine unbegrenzte Verlängerung der Schneckenpresse nicht zulassen.

Aus der DE-OS 22 43 944 ist ein statisches Kühlmischteil ohne Eigenförderung bekannt für Kunststoffschmelzen, wobei die zu kühlende Schmelze unter hohem Druck gesetzt werden muß, um über dieses Mischteil hinweggepreßt zu werden. Durch die Druckerhöhung, d. h. die Überförderung dieses Kühlmischteiles wird relativ viel Scherenergie in die Schmelze eingeleitet, so daß ein derartig gestaltetes Kühlmischteil nicht effektiv arbeiten kann.

Aus der DE-AS 11 79 702 ist eine Breitschlitzdüse bekannt mit zwei darin quer zur Strömungsrichtung hintereinander angeordneten Förderschnecken, die eine f>o Materialverteilung von der mittigen Einspeiseöffnung gleichmäßig nach beiden Außenseiten der Austrittsöffnung bewirken. Die quer zur Förderrichtung angeordneten Förderschnecken bewirken lediglich eine gleichmäßige, beidseitige Materialverteilung in der Düse.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schneckenpresse zum kontinuierlichen Extrudieren von thermoplastischem Schaumkunststoff, derart auszugestalten, daß die zu verarbeitende Formmasse eine genügend lange Verweilzeit in der Schneckenpresse bleiben kann, ohne daß die Schneckenpresse übermäßig lang ist und ohne daß die Kühlung der Schmelze beeinträchtigt wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs gelöst

Durch das Umlenken der Masse aus der Förderrichtung quer zu dieser und anschließend wieder quer zur Förderrichtung zur Fördermitte zurück, wird ohne übermäßige Verlängerung der Schneckenpresse eine längere Verweilzeit der Formmasse in der Schneckenpresse erreicht Insbesondere wird durch die Umlenkungsmaßnahme die Formmasse besser gekühlt, da eine vergrößerte Kühloberfläche zur Verfügung steht und da die Schaumstoffschmelze ohne Druckerhöhung und unter geringstmöglicher Einleitung von Scherenergie gefördert wird

Die zu verarbeitende Schaumstoffschmelze wird in der Umlenkeinrichtung weiter bearbeitet und ständig umgewälzt, so daß ständig neue Masseteilchen mit der gekühlten Gehäusewandung in Berührung kommen.

Die Erfindung hat sich besonders beim Extrudieren von Schaumkunststoffen aus Polyolefinen bewährt Es wurde festgestellt daß die Schaumstruktur des Endproduktes sehr gleichmäßig ist

Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung nachstehend näher erläutert Der besseren Überschaubarkeit halber wurde auf das Darstellen an sich bekannter Einrichtungen verzichtet

F i g. 1 zeigt eine Schneckenpresse mit zwei in separaten Zylindern angeordneten Querschnecken.

Fig.2 zeigt einen Querschnitt gemäß Linie IMI in Fig-1.

Die nur teilweise dargestellte Schneckenpresse weist einen Schneckenzylinder 3 und eine darin angeordnete, drehbare Schnecke 4 auf. An einem Endflansch des Schneckenzylinders 3 ist ein Gehäuse 6 angeflanscht das in einem Absatz 7 eine mit der Bohrung des Schneckenzylinders 3 fluchtende Zuführbohrung 8 aufweist.

Das Gehäuse 6 weist zwei quer zur Förderrichtung der Schneckenpresse 3 liegende zylindrische Räume 9 und Il auf. Der Zylinderraum 9 ist in der Mitte mit der Zuführbohrung 8 verbunden. Die Zylinderräume 9 und 11 stehen über Überläufe 12 und 13 an ihren Enden miteinander in Verbindung. Der Zylinderraum 11 weist in der Fördernr.tte der Schneckenpresse 3 eine Extrusionsöffnung 14 auf. In dem Zylinderraum 9 ist eine Querschnecke 15 angeordnet Diese Querschnecke 15 hat beidseitig der Förderrichtungsmitte nach außen fördernde Schneckenstege. Die Querschnecke 15 wird in seitlichen Abschlußplatten 16 und 17 des Gehäuses 6 gelagert Über einen Motor 18 und eine Kupplung 19 wird die Querschnecke 15 angetrieben.

Im Zylinderraum 11 ist eine Querschnecke 21 angeordnet, die ebenfalls in den Abschlußplatten 16 und 17 drehbar gelagert ist. Auch diese Querschnecke 21 hat beidseitig von der Förderrichtungsmitte Schneckenwindungen mit entgegengesetzter Steigung. Die Steigungen der Schneckenwindungen sind so angeordnet daß bei einem Antrieb über den Motor 22 und die Kupplung 23 Material von den Schneckenenden zur Fördermitte und zur Extrusionsöffnung 114 gefördert wird.

In den Gehäusewandungen des Gehäuses 6 sind Temperierkanäle 24 und Temperierbohrungen 25 angeordnet.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Anordnung ist wie folgt:

Durch die Schneckenpresse 3, 4 wird die zu verarbeitende Kunststofformmasse aufgeschmolzen und zugegebenes Treibmittel eingemischt. Die Schnekke 4 fördert die Kunststoffschmelze über den Zuführungskanal 8 in den ersten Zylinderraum 9, Durch die beidseitig der Fördermitte ausgebildeten gegenläufigen Steigungen des Schneckenstege wird die Kunststoffschmelze aufgeteilt und aus der Förderrichtungsmitte gelenkt. Die Kunststoffschmelze wird zu den Enden der Querschnecke 15 transportiert und dabei weiter bearbeitet und ständig umgewälzt, so daß ständig neue

Schmelzeteilchen mit der ober die Kühlkanäle 24 und KOhlbohrungen 25 gekohlten Gehäusewandung in Berührung kommen, An den Er;den des Zylinderraumes 9 wird die Kunststoffschmelze durch die Oberläufe 12 und 13 in den Zylinderraum 11 der zweiten Querschnekke 21 gedrückt. Diese Querschnecke 21 fördert die Kunststoffschmelze von den Enden wieder zur Fördermitte, wobei durch die ständige Umwälzung eine weitere Kühlung der Kunststoffschmelze erfolgt Die Kunststoffschmelze wird in der Mitte durch die Extrusionsöffnung 14 ausgepreßt Das Extrusionswerkzeug 14 kann verschiedene, dem Fachmann bekannte Formen aufweisen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Temperierbare Schneckenpresse zum kontinuierlichen Extrudieren von thermoplastischem Schaumstoff mit einer Misch- und Kühlsinrichtung für die Schaumstoffschmelze, mit in der Kühleinrichtung angeordneten, die Schaumstoffschmelze seitlich aus der Förderrichtung weglenkenden und anschließend wieder zur Fördermitte führenden Einrichtungen, wobei ein quer zur Fördereinrichtungsmitte angeordneter Raum an seinen seitlichen Enden Oberläufe aufweist, die in einem zweiten, ebenfalls quer zur Strömungsrichtung angeordneten Raum münden, dadurch gekennzeichnet,
   daß die, die Schaumkunststoffschmelze gleichmäßig u seitlich aus der Förderrichtungsmitte weglenkende Einrichtung gebildet wird durch eine, in dem quer zur Förderrichtung verlaufenden zylindrischen Raum (9) angeordnete Querschnecke (15) mit darauf angeordneten, jeweils von der Mitte nach außen fördernde? Schneckenstegen und
   daß die, die Schaumkunststoffschmelze wieder zur Fördermitte führende Einrichtung gebildet wird durch eine in dem zweiten zylindrischen Raum (11) angeordnete Querschnecke (21) mit jeweils von außen zur Förderrichtungsmitte fördernden Schnekkenstegen.